Санитарная микробиология почвы

 

     Санітарне значення мікробного числа грунту не можна розглядати без урахування особливостей різних типів грунтів. Наприклад, чорноземні грунти містять  значно більше мікроорганізмів, ніж  підзолисті. Тому при визначенні загальної  кількості бактерій у грунті необхідно  отримані результати порівнювати з мікробним числом незабруднених грунтів того ж типу.

     Дослідження на пряме виявлення патогенних мікроорганізмів у грунті проводять тільки при наявності спеціальних вказівок. У якості непрямих показників можливого забруднення грунту патогенними бактеріями використовують санітарно-показові мікроорганізми: БГКП, С. perfringens, бактерії р. Proteus, термофіли. Наявність у грунті БГКП свідчить про фекальне забруднення грунту. На заражених ділянках колі-титр складає 10^-3—10^-5, тоді як у чистих грунтах він може дорівнювати 1 і вище.

     Виявлення С. perfringens у грунті також вказує на його фекальне забруднення. Ґрунтовий шар збагачується одночасно БГКП і С. perfringens. Через 4-5 місяців відмічається відмирання кишкових паличок, а С. perfringens ще виявляється в титрі 0,01.

     Різні терміни виживання цих бактерій у грунті дозволяють визначити давність його забруднення фекаліями. Наявність  Я. соїі та Е. faecalis свідчить про свіже фекальне забруднення; виділення бактерій родів Citrobacter та Enterobacter - розцінюють як несвіже фекальне забруднення, а наявність С. perfringens - як давнє забруднення.

     С. perfringens має санітарно-показове значення тільки в тому випадку, коли його титр визначають у комплексі з колі-титром та іншими показниками. Враховують також співвідношення кількості вегетативних форм С. perfringens і спор.

     Виявлення у грунті бактерій роду Proteus свідчить про забруднення його органічними речовинами тваринного походження чи фекаліями людей.

Термофільні мікроорганізми є показниками забруднення  грунту гноєм, компостом. У чистих грунтах  термофіли не виявляються. 
 
 
 
 

2. ЗАГАЛЬНА  ХАРАКТЕРИТИКА БАКТЕРІЙ ГРУПИ КИШКОВИХ ПАЛИЧОК, ЯК САНІТАРНО-ПОКАЗОВИХ  МІКРООРГАНИЗМІВ.

 

2.1. Санітарно-показові  мікроорганізми

     Основними джерелами розповсюдження патогенних мікроорганізмів у навколишньому середовищі є люди та теплокровні тварини (хворі, бактеріо- та вірусоносії). Виділення мікроорганізмів до оточуючого середовища відбувається переважно фекальним та повітряно-крапельним шляхами.

Безпосередньо виявити патогенні мікроорганізми в об'єктах зовнішнього середовища надзвичайно важко. Пов'язано це з їхньою низькою концентрацією, коливанням вмісту (наявністю під  час епідемії та відсутністю в  міжепідемічний період), нерівномірністю  розповсюдження в навколишньому  середовищі, складністю чи неможливістю культивування на штучних середовищах, тощо. Виявленню патогенів заважають і сапрофітні мікроорганізми, вміст яких у дослідних об'єктах значно більший. Тому можливе забруднення патогенними мікроорганізмами визначають базуючись на непрямому показникові - виявленні санітарно-показових мікроорганізмів, які є постійними мешканцями організму людини та тварин (кишечнику, верхнього відділу дихальних шляхів, поверхні тіла). Вони складають нормальну мікрофлору і тільки при певних умовах можуть проявляти патогенні властивості.

     Виявлення таких мікроорганізмів у об'єктах  зовнішнього середовища свідчить про  їхнє забруднення виділеннями людини та тварин. Чим більше таке забруднення, тим більша вірогідність потрапляння до об'єкта патогенних мікроорганізмів.

     Санітарно-показові мікроорганізми повинні  відповідати певним вимогам:

- постійно мешкати в організмі людини та тварин і у великій кількості виділятися в навколишнє середовище;

-  зберігати життєздатність у зовнішньому середовищі протягом термінів, близьких до виживання патогенних мікроорганізмів, які виділяються тими ж шляхами;

-  не повинні розмножуватися в довкіллі;

-повинні легко виділятися з об'єктів і не пригнічуватися сапрофітами;

-не повинні змінювати своїх біологічних властивостей;

-не повинні мати іншого природного резервуара, крім організму людини та тварин;

-повинні бути більш стійкими до дії фізичних та хімічних факторів зовнішнього середовища, ніж патогенні мікроорганізми;

-індикація, ідентифікація та кількісний облік повинні здійснюватися сучасними, простими, легко доступними та економічними мікробіологічними методами.

     Санітарно-показовими мікроорганізмами, які вказують на фекальне забруднення зовнішнього  середовища вважаються: бактерії групи  кишкових паличок (БГКП), фекальні стрептококи (ентерококи), сульфатредукуючі анаероби (Clostridium perfringens), бактерії групи протея, термофіли, коліфаги. Санітарно-показовими мікроорганізмами забруднення повітря є представники постійної мікрофлори слизових оболонок ротової порожнини та верхнього відділу дихальних шляхів - стрептококи та стафілококи. У зовнішньому середовищі стрептококи зберігають життєздатність, приблизно протягом того ж часу, що і збудники дифтерії, а стафілококи навіть довше, ^им більша кількість цих мікроорганізмів виявляється у повітрі, тим більша можливість зараження людини повітряно-крапельними інфекціями. У лікувальних закладах вторинним джерелом забруднення повітря патогенними стафілококами може бути забруднена білизна, з якої ці бактерії потрапляють у повітря.

     Санітарно-показові мікроорганізми, які визначаються при  дослідженні різних об'єктів зовнішнього  середовища, наведені в таблиці 1. 

Таблиця 1

Санітарно-показові мікроорганізми, які  визначаються в різних об'єктах зовнішнього  середовища (за Т.Н. Чистовичем)

 

2. Бактерії  групи кишкових паличок

 

     Під загальною назвою «Бактерії групи  кишкових паличок» (БГКП) об'єднують  бактерії родини Enterobacteriaceae, pp. Escherichia, Citrobacter, Enterobacter і Klebsiella (за Біргером). До бактерій групи кишкових паличок відносяться грамнегативні неспороутворюючі палички, які зброджують лактозу з утворенням кислоти і газу при 37° С протягом 1-2 діб чи зброджують глюкозу з утвореннями кислоти та газу протягом 1 доби, в яких відсутня оксидазна активність. Позитивна відповідь про наявність у досліджуваному об'єкті БГКП дається на основі визначення грамнегативних паличок і негативного оксидазного тесту.

     У відповідності до ДСТу 18963-73 при характеристиці БГКП ураховують наступні диференційно-діагностичні ознаки:

-інкубація посівів при 37° С;

-характер росту на середовищі Ендо - лактозний тест (враховуються темно-червоні колонії з металевим блиском (Е. соії) чи без нього (Enterobacter aerogenes);

-забарвлення за Грамом;

-бродильна проба на середовищі з глюкозою.

     Усі бактерії, які дають ріст на середовищі Ендо при 37° С протягом 24 год. називаються  ендобактеріями. Серед них переважають грамнегативні мікроорганізми, проте іноді зустрічаються і грампозитивні палички, і коки. Загальну кількість цих бактерій враховують при санітарно-гігієнічній оцінці водоочисних споруд та характеристиці процесів самоочищення водойм.

     До  них відносять грамнегативні, неспороутворюючі, оксидазонегативні бактерії, із ентеробактерій виділяють БГКП -бактерії, які зброджують глюкозу до кислоти і газу при  температурі 37° С. Серед БГКП виділяють лактозопозитивні палички (ЛКП), які ферментують лактозу до кислоти і газу при 37° С. із ЛКП виділяють фекальні кишкові палички (ФКП), які зберігають здатність розщеплювати лактозу при 44,5° С. Наявність ФКП є показником свіжого фекального забруднення, із ФКП до Е. соїі відносять тільки бактерії, які не здатні рости на цитратному середовищі.

     2.1.2. Бактерії роду  Escherichia

     Бактерії  роду Escherichia є постійними мешканцями кишечнику людини, і виявлення їх у воді, грунті, на харчових продуктах свідчить про свіже фекальне забруднення цих об'єктів.

     Бактерії  родів Citrobacter і Enterobacter частіше виявляються в грунті, на рослинах, вони є показниками більш давнього фекального забруднення і мають лише санітарно-показове значення, на відміну від ешеріхій.

     Морфологія. БГКП - це короткі (1-3 • 0,5-Q,8 мкм) поліморфні рухливі і нерухливі грамнегативні палички, які не утворюють ендоспори (рис. 2). 
 

       

     Escherichia_coli_Gram.jpg‎ 
 

       
 

     Культуральні  властивості. Добре ростуть на простих поживних середовищах: м'ясо-пептонному бульйоні (МПБ) і м'ясо-пептонному агарі (МПА). На МПБ утворюють значне помутніння середовища, невеликий осад сірого кольору, пристіночне кільце, плівка на поверхні відсутня. На МПА колонії прозорі з сірувато-голубим відблиском, на середовищі Ендо - плоскі червоні колонії з темним металевим блиском чи без нього (лактозонегативні варіанти кишкової палички - паракишкова паличка - можуть давати безбарвні колонії). 

 
 

Рис. 1. Бактерії групи кишкових паличок

     Ферментативні властивості. Більшість не розріджує желатину, викликає згортання молока, розщеплює пептони з утворенням амінів, аміаку, сірководню, має високу ферментативну активність по відношенню до лактози, глюкози та інших вуглеводів та спиртів.

     Резистентність. Знезаражуються звичайними методами: пастерізацією при 63-75° С (при 60° С Е. соїі гине через 15 хв.). 1% розчин фенолу викликає загибель через 5-15 хвилин. 

     2.2.2. Ентерококи 

     Ентерококи, поряд з БГКП, є постійними мешканцями кишечнику людини та тварин і виділяються до навколишнього середовища в значній кількості (1г фекалій містить 10⁸- 10⁹ життєздатних клітин). Виявлення їх у грунті, воді, харчових продуктах свідчить про фекальне забруднення об'єктів та продуктів.

     Ентерококи  належать до роду Enterococcus. Рід Enterococcus не наведено в «Bergey's Manual of Systematic Bacteriology», в якому деякі із видів цього роду включені до роду Streptococcus. У 1984 р. запропоновано перенести стрептококи, які тривалий час неформально визначали як ентерококи в окремий рід Enterococcus. Види Streptococcus faecalis і S. faecium було перенесено до нового роду як Enterococcus faecalis (типовий вид) і Е. faecium, відповідно.

     За  деякими біологічними властивостями  до ентерококів близькі два види стрептококів - представників нормальної мікрофлори кишечника великої рогатої  худоби {Streptococcus bovis) та коней {Streptococcus equinus).

У кишечнику  людини переважає вид Е. faecalis та його варіанти, в меншій кількості Е. faecium, у кишечнику великої рогатої худоби переважає S. bovis, у коней - S. equinus, у свиней -Е. faecium та S. bovis, овець - S. bovis та Е. faecium, у меншій кількості Е. faecalis.

     Таким чином, виявлення в зовнішньому  середовищі Е. faecalis та його варіантів має певне санітарно-епідеміологічне значення як показник забруднення об'єкта фекаліями людини; наявність S. bovis і S. equinus - показник забруднення фекаліями тварин.

     Ентерокок є другим після БГКП санітарно-показовим  мікроорганізмом при дослідженні води водойм, особливо в місцях відпочинку, плавальних басейнів, стічних вод, грунту, предметів ужитку.

     Як  санітарно-показові мікроорганізми ентерококи мають значні переваги перед БГКП. Вони не змінюються і не роз множуються (за виключенням харчових продуктів) в об'єктах зовнішнього середовища, їх значно легше ідентифікувати та диференціювати від подібних видів та виділити із забруднених іншими мікроорганізмами об'єктів завдяки наявності елективних середовищ (середовище Хай-на і Пері з азидом натрію, накопичувальне середовище Мак-Конкі з телуритом калію, лужне поліміксинове середовище Калини). Ентерококи більш стійкі, ніж кишкові палички до фізичних та хімічних факторів середовища: до підвищених концентрацій солей, нагрівання, дії активного хлору, барвників, деяких антибіотиків. У зв'язку з цим їх рекомендують використовувати як санітйрно-показові мікроорганізми при оцінці якості хлорування питної води, при дослідженні мінеральних джерел, а також харчових продуктів з підвищеною концентрацією солей.